鄂爾多斯雙堿（jiǎn）法脫硫塔脫硫工藝原理

雙（shuāng）堿法脫硫（liú）塔脫硫工藝原理

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基（jī）脫硫劑堿性（xìng）強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大（dà），不會造成過飽和結晶，造成（chéng）結垢堵塞問題。另一方麵脫硫（liú）產物被排入（rù）再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基（jī）脫硫（liú）劑再被打（dǎ）回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用。

雙堿法（fǎ）煙氣脫（tuō）硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫（tuō）硫反（fǎn）應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收（shōu）液中，然後離解成H+和HSO3-；

SO2(g)===SO2(aq)（1）

SO2(aq)+H2O(l)===H++HSO3-===2H++SO32-；（2）

式（1）為慢反應，是速度控製過程（chéng）之一。

然後H+與溶液中的OH-中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如（rú）下：

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

脫硫後（hòu）的反應產物進入再生池內用另一種（zhǒng）堿，一般（bān）是Ca(OH)2進行再（zài）生，再生反應過程如下：

Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3•1/2H2O+1/2H2O

存在氧氣的條件下，還會發生以下反（fǎn）應：

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4•H2O

脫下的硫（liú）以（yǐ）亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後將其用泵打入石膏脫水（shuǐ）處理係統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可（kě）以循環使用。

雙堿法煙氣（qì）脫硫工藝優勢

●煙氣係統

原煙氣經煙道引（yǐn）風機直接進入脫硫（liú）塔。脫硫塔以空（kōng）塔噴淋結構。設計空速（sù）小（4.0m/s），塔（tǎ）壓力（lì）降小（≤600Pa），脫硫集中除塵、脫硫、排煙（yān）氣（qì）於一體（tǐ），煙氣升至（zhì）塔頂進入煙囪排入大氣。

●脫硫塔SO2吸收係統

煙氣進入脫硫塔向上升（shēng）起（qǐ）與向下噴淋的脫（tuō）硫塔以逆流式洗滌，氣液充分接觸吸收SO2。脫硫（liú）塔（tǎ）采（cǎi）用噴嘴式空塔噴淋，由於噴嘴的霧化作用，分裂成無數小直徑的液滴，其總（zǒng）表麵積（jī）增大數千倍，使氣（qì）液得以充（chōng）分（fèn）接觸，氣液相接觸麵積越大，兩相傳質熱反應，效率越高（gāo）。因此化工生產中諸多（duō）單（dān）元操作中多采用噴淋塔結構，起到效率高節能、造價低等優點（diǎn）。脫硫塔內（nèi）堿液（yè）霧化吸收SO2及粉塵，生成Na2SO3，同（tóng）時消（xiāo）耗了NaOH和Na2CO3。脫硫液排出塔外進（jìn）入再生池與Ca(OH) 2反（fǎn）應，再生出鈉離子並補入（rù）Na2CO3（或NaOH），經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收SO2。

在脫硫塔頂部裝有除霧器，經除霧器折流板碰（pèng）衝作用，煙氣（qì）攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆（kē）粒被除（chú）霧器捕（bǔ）獲分離。除霧（wù）器設（shè）置定期衝洗裝置，防止除霧器堵塞。

●脫（tuō）硫產物處理

脫硫產物是（shì）石膏（gāo）漿，具體為CaSO3、CaSO4還（hái）有部分被氧（yǎng）化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉（chén）澱池排出處理好（hǎo），經自然蒸發晾幹。由於石膏（gāo）漿中含有固體雜質，影響石膏的質量，所以一般以拋棄法為高。排出沉澱池漿液可經水力旋流器，稠厚器增濃提固後，再排至渣場處理。

●關於二次（cì）汙染的解（jiě）決

采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化（huà）硫反應速率快，脫硫效（xiào）率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次汙染問題（tí）。采用雙（shuāng）堿法煙氣脫硫工（gōng）藝，用氫氧化鈉吸收（shōu）二氧化硫後的產物用石灰來再生，隻有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液（yè）中，這些摻雜了少量Na2SO4的石（shí）膏漿液用泵（bèng）打入（rù）旋流分離器中進（jìn）行固液分（fèn）離（lí），分離的大量的含水率較低的（de）固體殘渣被打到渣場進（jìn）行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不（bú）會造成二次汙染。

雙堿法煙氣脫硫工藝特點

●脫硫效率可達（dá）98%以上，除塵（chén）效率可（kě）達90%以上。

●可實現脫硫劑的互換（消石灰粉、生堿或電石渣），且不影響工（gōng）藝的運行，不影響（xiǎng）脫硫效率（lǜ）。

●參與反應的是納堿，實際消耗為鈣堿，鈉堿循環利用，且納（nà）堿（jiǎn）消耗量小於1%。

●鈉基吸收液對SO2反應速度快液氣比低且脫硫效率高：獨特的塔內設計，增加了脫硫液與煙氣的（de）接觸麵（miàn）積（jī）和（hé）接觸時間，從而提高了脫硫效（xiào）率。

●具有獨特的兩極除渣係（xì）統，保證脫硫副產物的含水率≤10%。渣（zhā）處理係統自動化程度高。減少了（le）員工的（de）勞動強度。

●脫硫液中采用獨特（tè）抗氧化（huà）措施，具有獨特（tè）的防堵塞，降（jiàng）低了納堿的消耗量。

●液氣比小，排煙溫度高，無需常（cháng）規（guī）工藝中（zhōng）所必須的 GGH係統。

●以NaOH(Na2CO3)脫硫，脫硫（liú）液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備緩解腐（fǔ）蝕、衝刷及堵塞，便於（yú）設備運行和維護。

●脫硫劑的再生及脫硫沉澱均發生於塔體避免塔內堵塞和（hé）磨損，提高了運行的可靠性，降（jiàng）低了運行成本。

●以空塔噴淋為脫硫（liú）塔（tǎ）結構，運行可靠性高，事故發生率小（xiǎo），塔阻力（lì）低，△P≤600Pa。

離（lí）子液堿法脫硫效率及（jí）主要影響因素

●PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脫硫效率高，同時（shí）PH值高，結垢幾率小，避免吸（xī）收劑（jì）表麵純化。

●溫度：溫度低有利於氣液傳質（zhì），溶解SO2，但溫（wēn）度（dù）低影響反（fǎn）應速（sù）度，所以脫硫（liú）劑（jì）的溫度不是一個獨立的（de）不變因素，取決於（yú）進氣的煙（yān）氣溫度。

●石灰粒度及純度：要求石灰純（chún）度≥95%，粒度（dù）控製Pc200~300目內。

●液漿濃（nóng）度：控製在10~15%。